Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
BÀI 17
I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT:( Gemani, Silic…)
+ giảm nhanh khi nhiệt độ tăng.
Điện trở suất của chất bán dẫn bình thường rất lớn.
+ phụ thuộc mạnh vào tạp chất.
+ giảm đáng kể khi bị chiếu sáng.
Điện trở suất
phụ thuộc
yếu tố nào ?
II. HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN. BÁN DẪN LOẠI n
VÀ BÁN DẪN LOẠI p
1/ Êlectron và lỗ trống:
Xét chất bán dẫn Si (Silic):
+ Ở nhiệt độ cao:Các êlectron bứt khỏi mối liên kết trở thành tự do và gọi là êlectron dẫn.
Chỗ liên kết thiếu è nên hình thành lỗ trống mang điện dương
( xem hình 17.1 và 17.2 - SGK)
+ Bình thường, các êlectron hóa trị (4è) của các nguyên tử Silic liên kết với nhau
+
+
+
nên Silic không dẫn điện
Si
Si
+
Si
Si
+
Si
Si
+
Si
Si
Si
Si
+
+
Khi chưa có điện trường các êlectron và các lỗ trống chuyển động ra sao ?
+ Khi có điện trường
Si
Si
+
Si
Si
+
+
+
Si
Si
+
+
Si
Si
Si
Si
+
+
+
+
+
+
Các êlectron dẫn và các lỗ trống chuyển động có hướng
 Dòng điện trong chất bán dẫn ?
2/ Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto):
+ Tạp chất P (phôtpho có 5è hóa trị) pha vào Si:
P gọi là tạp chất cho.
Chất bán dẫn Si có pha tạp P gọi là bán dẫn loại n, hạt mang điện chủ yếu là êlectron ( n - nê-ga-ti-vơ: âm )
B gọi là tạp chất nhận.
Chất bán dẫn Si có pha tạp B gọi là bán dẫn loại p, hạt mang điện chủ yếu là lỗ trống ( p - pô-si-ti-vơ: dương )
B lấy êlectron của Si khác và để lại lỗ trống
+ Tạp chất B (Bo có 3è hóa trị) pha vào Si:
( xem hình 17.3 và 17.4 - SGK)
1
2
P sau khi liên kết với Si làm chất bán dẫn thừa ra vô số è.
B thiếu êlectron để tạo cặp liên kết với Si.
III. LỚP CHUYỂN TiẾP p-n:
+ Lớp chuyển tiếp p-n ? ( sgk)
+ Lớp nghèo:
tại lớp chuyển tiếp p-n, è kết hợp với lỗ trống, không còn hạt tải điện, nên gọi là lớp nghèo.
p
n
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ Dòng điện chạy qua lớp nghèo:
- Khi đ.trường ngoài hướng từ p n:
- Khi đ.trường ngoài hướng từ n p:
không có dòng điện từ n →p
Điôt bán dẫn được dùng chỉnh lưu dđxc thành dđ một chiều
+
+
+
-
-
-
có dòng điện từ p → n
( xem hình 17.5 và 17.7 sách giáo khoa )
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP:
+ Xem câu 1, 2, 3, 4, 6 Sách giáo khoa.
+ Xem mục A bài thực hành 18 trang 108
Tạp chất cho (đôno)
Si
Si
Si
P
Si
P
Si
Si
Si
Si
Si
P
1
B
Si
Si
B
Si
B
Si
Si
Si
Si
+
B
Si
+
+
+
Tạp chất nhận (axepto)
2